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配筋砌块砌体剪力墙非线性有限元静力分析

作　者: 司炜
导　师: 祝英杰
学　校: 青岛理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 配筋砌块砌体剪力墙 非线性有限元静力分析 高宽比 轴压比 灌芯率
分类号: TU364
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 62次
引　用: 1次
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内容摘要


在综述大量国内外关于混凝土小型空心砌块砌体研究文献的基础上,本文着重对采用构造柱-芯柱高强配筋混凝土小型空心砌块砌体进行抗剪静力数值分析。并设计制作了6片配筋混凝土空心砌块砌体剪力墙试件,用来作为试验及数值分析的基本模型,以对墙体的影响参数、测试参数及加载装置的设计为出发点,利用ANSYS软件建立对6片配筋砌块砌体剪力墙进行非线性有限元分析的模型。结果表明,根据本文提出的模型进行静载计算分析的结果与理论值符合较好。在对6片配筋砌块砌体剪力墙进行非线性有限元分析的基础上,进行参数扩大化,利用ANSYS程序建立40片不同高宽比、轴压比、灌芯率的配筋砌体剪力墙模型并进行静载分析,探讨高宽比、轴压比、灌芯率、水平筋等参数对墙体抗剪承载力的影响状况。高宽比对配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力的影响:当H/B=1.0～1.8时,随着高宽比的增大,构件的承载力逐步降低,且降低的幅度较小;当H/B=1.8～2.2时,随着高宽比的增大,构件的承载力逐步降低,且降低的幅度较大。对于灌芯率为66%的情况:当0.225≤σ/f≤0.425时,随着轴压比的增加,构件的承载力逐步增大;当0.425≤σ/f≤0.625时,随着轴压比的增加,构件的承载力逐步减小。对于灌芯率为100%的情况:当0.200≤σ/f≤0.466时,随着轴压比的增加,构件的承载力逐步增大;当0.466≤σ/f≤0.555时,随着轴压比的增加,构件的承载力逐步减小。随着灌芯率的增大,剪力墙的抗剪承载能力增大。水平筋对配筋砌体剪力墙中抗剪的提升作用是不可忽略的,而且在不开洞墙中,随着墙体高宽比增大,水平钢筋平均发挥的程度会随之降低。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-12
第一章 绪论  12-23
  1.1 混凝土砌块砌体的优越性  12-13
  1.2 混凝土砌块砌体的研究背景及应用现状  13-15
  1.3 国内外砌块砌体研究状况的概述  15-21
    1.3.1 混凝土砌块的抗压强度的研究  15-16
    1.3.2 混凝土砌块砌体抗剪强度的研究  16-17
    1.3.3 混凝土砌块砌体剪力墙抗剪强度的研究  17-19
    1.3.4 混凝土砌块砌体的有限元分析研究  19-21
  1.4 本文研究的主要内容  21-23
第二章 试件制作及试验主要参数选择  23-34
  2.1 试验材料  23-27
    2.1.1 砌块  23-24
    2.1.2 砂浆  24-25
    2.1.3 混凝土  25-27
    2.1.4 钢筋  27
  2.2 试件制作  27-29
    2.2.1 试验目的  27
    2.2.2 试件制作  27-29
  2.3 试件的参数  29
  2.4 墙体试件详图  29-33
  2.5 本章小结  33-34
第三章 配筋砌块砌体剪力墙伪静力试验方案设计  34-40
  3.1 试验内容  34-35
  3.2 试验装置、加载制度以及位移计和混凝土应变片的布置  35-39
    3.2.1 试验装置  35-37
    3.2.2 加载制度  37-38
    3.2.3 位移计和混凝土应变片的布置  38-39
  3.3 本章小结  39-40
第四章 配筋砌块砌体剪力墙有限元分析  40-88
  4.1 引言  40-42
  4.2 配筋砌块砌体剪力墙有限元分析模型  42-51
    4.2.1 基本假定  42
    4.2.2 单元模型  42-43
    4.2.3 SOLID65单元介绍  43-44
    4.2.4 荷载  44
    4.2.5 钢筋的处理  44-45
    4.2.6 材料模型  45-46
    4.2.7 单元尺寸  46-50
    4.2.8 施加约束  50
    4.2.9 求解策略  50
    4.2.10 收敛准则  50-51
  4.3 配筋砌块砌体剪力墙受力性能的非线性有限元分析  51-79
    4.3.1 配筋砌块砌体剪力墙体的主要受力过程  51-71
    4.3.2 现有砌体剪力墙抗剪理论及计算公式  71-78
    4.3.3 三维有限元模型的非线性计算结果与分析  78-79
  4.4 配筋砌体剪力墙非线性有限元扩大参数计算  79-86
    4.4.1 非线性有限元扩大参数分析  79-83
    4.4.2 高宽比的影响  83-84
    4.4.3 轴压比的影响  84-85
    4.4.4 灌芯率的影响  85
    4.4.5 水平钢筋的影响  85-86
  4.5 本章小结  86-88
第五章 结论及建议  88-90
  5.1 结论  88-89
  5.2 建议  89-90
参考文献  90-95
攻读硕士学位期间发表的学术论文  95-96
致谢  96

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 土、砖、石、竹、木结构 > 大型砖砌块结构及大型板壁（大板墙）结构
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